燃料電池固態電解質結構

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100114025

專利證號

I 472090

專利獲證名稱

燃料電池固態電解質結構

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2015/02/01

技術說明

因為陰、陽極及電解層電阻率不同，而各材料電阻率隨厚度增加而上升，因此，SOFC 單電池組裝具有下列三種型態:電解質支撐單電池(electrolyte supported cell)、陰極支撐單電池(cathode supported cell)及陽極支撐單電池(anode supported cell)。因陽極導電率比陰極及電解質導電率高出許多，如以陽極為支撐材，將可使電池內電阻顯著降低。但此型固態氧化物燃料電池電解質薄膜製備困難，因此進入門檻較高。本研究室長期從事固態氧化物燃料電池研究，並具備以陽極為支撐材之薄膜式固態氧化物燃料電池製作技術。 在使用過程中，含CO與H2 的燃料經氣體流道往陽極電極表面擴散，流道盡頭若為直角，轉折處容易有應力集中現象，一旦破損，燃料混合氧氣後容易產生爆炸，考慮存在此危險，氣體壓力差不能過高，同樣的，陰極所在的流道亦然，脆弱點亦可能因過大的氧源壓力而崩解或破裂。 在製作過程中，電池兩電極之間夾著電解質，這種三明治結構的製作過程，若在流道盡頭的轉角，一般為直角，容易因各層材料間的性質差異，在乾燥、燒結和熱漲冷縮過程中，產生分層、裂痕和內應力，因而，在此曲線反轉區是最容易產生製程缺陷。 本技術創作將直角改為弧形，如此一來，不僅提高流道承受氣體壓力的強度，同時也影響陰陽電極鍍層的製作過程，減少缺陷，流道盡頭為弧形，將有利製程和使用壽命。 Electric resistivity of anode, which is higher than cathode and electrolyte, is used as supporting layer to reduce the internal electric resistivity. fuel including CO and H2 diffuse to the surface of anode through the gas passage. It's possible that stress concerntration effect occurs within the twist if the passage end is right angle. Once it’s broken, the fuel will mix with oxygen and explore. Account into the risk of explore, the difference of gas pressure should be low in anode and cathode. This technical invension converts the right angle into arc, so that the intensity of passage which sustain the pressure could be increased as well as decrease the imperfection prodced during the the process of coating on cathode and anode, extend the lifetime of the single fuel cell.

備註

本部(收文號1090031211)同意該校109年5月29日成大技轉字第1095600304號函申請終止維護專利(成大)

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

企業關係與技轉中心

連絡電話

06-2360524

網址